计算机的设计原理主要基于 存储程序控制原理，这是由冯·诺依曼（John von Neumann）在1944年提出的。该原理的核心思想包括以下几个方面：
程序存储：
程序和数据被存储在同一内存空间中，这使得计算机能够自动地、连续地执行指令。
程序控制：
计算机在执行程序时，从存储器中逐条取出指令，并通过控制器的译码，按指令的要求进行规定的操作，完成指令的功能。这个过程是自动且连续的，直到程序中的指令全部执行完毕。
二进制表示：
计算机内部采用二进制表示数据和指令，这是因为二进制数的表示方式简洁有效，适合计算机内部的电路和逻辑运算。
基本组件：
计算机系统由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。运算器负责执行算术和逻辑运算；控制器是计算机的指挥中心，控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令；存储器用于存储数据和指令；输入设备用于接收外部信息；输出设备用于将计算机处理的结果呈现给用户或外部设备。
这些设计原则共同构成了现代计算机的基础，使得计算机能够高效、准确地完成各种计算和处理任务。